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PH计、酸度计
概述

pH计,是一种常用的半岛游戏平台官网入口网址 设备,主要用来精密测量液体介质的酸碱度值,配上相应的离子选择电极也可以测量离子电极电位MV值,pH计被广泛应用于环保、污水处理、科研、制药、发酵、化工、养殖、自来水等领域。该半岛游戏平台官网入口网址 也是食品厂、饮用水厂办QS、HACCP认证中的必备检验设备。

分类

人们根据生产与生活的需要,科学地研究生产了许多型号的酸度计:
按测量精度
可分0.2级、0.1级、0.01级或更高精度。
按半岛游戏平台官网入口网址 体积
分为笔式(迷你型)、便携式、台式还有在线连续监控测量的在线式。
根据使用的要求
笔式(迷你型)与便携式pH酸碱度计一般是检测人员带到现场检测使用。
选择pH酸碱度计的精度级别是根据用户测量所需的精度决定,而后根据用户方便使用而选择各式形状的pH计。
◆按便携性分的,分为:便携式pH计,台式pH计和笔式pH计。
◆按用途分为:实验室用pH计,工业在线pH计等。
◆按先进程度分为经济型pH计,智能型pH计,精密型pH计或分为指针式pH计,数显式pH计。
◆笔式pH计,一般制成单一量程,测量范围狭,为专用简便半岛游戏平台官网入口网址 。
便携式和台式pH计测量范围较广,常用半岛游戏平台官网入口网址 ,不同点是便携式采用直流供电,可携带到现场。实验室pH计测量范围广、功能多、测量精度高。
工业用pH计的特点是要求稳定性好、工作可靠,有一定的测量精度、环境适应能力强、抗干扰能力强,具有模拟里量输出、数字通讯、上下限报警和控制功能等。

级别精准度

酸度计的级别和半岛游戏平台官网入口网址 的准确度是不同的两个概念,半岛游戏平台官网入口网址 级别与其准确度并不完全一致。酸度计的级别是按其指示器(简称电计)的分度值(分辨率或最小显示值)表示的,例如:分度为0.1pH的半岛游戏平台官网入口网址 称为0.1级半岛游戏平台官网入口网址 ;最小显示值为0.001pH的半岛游戏平台官网入口网址 称为0.001级半岛游戏平台官网入口网址 ,等等。而半岛游戏平台官网入口网址 的准确度是电计与电极配套测试标准溶液的综合误差,它不仅与电计有关,而且与玻璃电极和参比电极更有关。从实际使用要求出发,电计的分度值为0.1~0.001pH,如果有必要的话,依当前的科技水平,完全可以制作出更精密的电计。但是,由于结构和制造等方面的原因,常用电极的性能还不能达到完全理想的程度。玻璃电极的重复性误差和参比电极的溶液接界电势稳定性都不优于0.01pH。因此,电计的分辨率再高,半岛游戏平台官网入口网址 测试准确度都难优于0.01pH。但是,选择高分辨率的半岛游戏平台官网入口网址 可以最大限度地克服或消除电计对测试误差的影响。由于要使电计达到满意的精度已不成问题,所以都在半岛游戏平台官网入口网址 的智能化,人性化,可靠性,操作简便以及性价比等方面不断创新和提高。酸度计的级别与其测试准确度的关系在酸度计国家计量检定规程(JJG119-84)中规定如下:

PH酸度计半岛游戏平台官网入口网址 的级别 0.2级 0.1级 0.02级 0.01级 0.001级
分度值或最小显示值(pH) 0.2 0.1 0.02 0.01 0.001
电计示值误差(pH) ±0.1 ±0.05 ±0.01 ±0.01 ±0.002
配套测试示值总误差(pH) ±0.2 ±0.1 ±0.02 ±0.02 ±0.01

注:配套测试时的测试范围应控制在pH3~pH10内。从上表可以看出,对于0.01级以下的酸度计,示值总误差数值等于其级别,对于0.01级的酸度计,示值总误差为0.02pH,对于0.001级酸度计,其示值总误差也只能达到±0.01pH,而且此时需要使用一级pH标准物质才能得到保证。(注意:pH国家标准物质分一级和二级两种,一般酸度计常用的是二级pH标准物质。)

保养与维护

使用中若能够合理维护电极、按要求配制标准缓冲液和正确操作电计,可大大减小pH示值误差,从而提高化学实验、医学检验数据的可靠性。
保养
1、 pH玻璃电极的贮存
短期:贮存在pH=4的缓冲溶液中;
长期:贮存在pH=7的缓冲溶液中。
2、 pH玻璃电极的清洗
玻璃电极球泡受污染可能使电极响应时间加长。可用CCl4或皂液揩去污物,然后浸入蒸馏水一昼夜后继续使用。污染严重时,可用5%HF溶液浸10~20分钟,立即用水冲洗干净,然后浸入0.1N HCl溶液一昼夜后继续使用。
3、 玻璃电极老化的处理
玻璃电极的老化与胶层结构渐进变化有关。旧电极响应迟缓,膜电阻高,斜率低。用氢氟酸浸蚀掉外层胶层,经常能改善电极性能。若能用此法定期清除内外层胶层,则电极的寿命几乎是无限的。
4、 参比电极的贮存
银-氯化银电极最好的贮存液是饱和氯化钾溶液,高浓度氯化钾溶液可以防止氯化银在液接界处沉淀,并维持液接界处于工作状态。此方法也适用于复合电极的贮存。
5、 参比电极的再生
参比电极发生的问题绝大多数是由液接界堵塞引起的,可用下列方法解决:
(1)浸泡液接界:用10%饱和氯化钾溶液和90%蒸馏水的混合液,加热至60~70℃,将电极浸入约5cm,浸泡20分钟至1小时。此法可溶去电极端部的结晶。
(2)氨浸泡:当液接界被氯化银堵塞时可用浓氨水浸除。具体方法是将电极内充洗净,液放空后浸入氨水中10~20分钟,但不要让氨水进入电极内部。取出电极用蒸馏水洗净,重新加入内充液后继续使用。
(3)真空方法:将软管套住参比电极液接界,使用水流吸气泵,抽吸部分内充液穿过液接界,除去机械堵塞物。
(4)煮沸液接界:银-氯化银参比电极的液接界浸入沸水中10~20秒。注意,下一次煮沸前,应将电极冷却到室温。
(5)当以上方法均无效时,可采用砂纸研磨的机械方法去除堵塞。此法可能会使研磨下的砂粒塞入液接界。造成永久性堵塞。
维护
实验室使用的电极都是复合电极,其优点是使用方便,不受氧化性或还原性物质的影响,且平衡速度较快。使用时,将电极加液口上所套的橡胶套和下端的橡皮套全取下,以保持电极内氯化钾溶液的液压差。下面就把电极的使用与维护简单作一介绍:
1、复合电极不用时,可充分浸泡3M氯化钾溶液中。切忌用洗涤液或其他吸水性试剂浸洗。
2、使用前,检查玻璃电极前端的球泡。正常情况下,电极应该透明而无裂纹;球泡内要充满溶液,不能有气泡存在。
3、测量浓度较大的溶液时,尽量缩短测量时间,用后仔细清洗,防止被测液粘附在电极上而污染电极。
4、清洗电极后,不要用滤纸擦拭玻璃膜,而应用滤纸吸干, 避免损坏玻璃薄膜、防止交叉污染,影响测量精度。
5、测量中注意电极的银—氯化银内参比电极应浸入到球泡内氯化物缓冲溶液中,避免电计显示部分出现数字乱跳现象。使用时,注意将电极轻轻甩几下。
6、电极不能用于强酸、强碱或其他腐蚀性溶液。
7、严禁在脱水性介质如无水乙醇、重铬酸钾等中使用。

pH计的正确校准

pH计因电计设计的不同而类型很多,其操作步骤各有不同,因而pH计的操作应严格按照其使用说明书正确进行。在具体操作中,校准是pH计使用操作中的一重要步骤。下表的数据是精度为0.01级、经过计量检定合格的pH计在未校准时与校准后的测量值,从中可以看出校准的重要性。

标准pH 校准前误差
(pH)
校准后误差
(pH)
标准pH 校准前误差
(pH)
校准后误差
(pH)
13.000 00.0600 00.0000 6.000 -00.0100 -00.0005
12.000 00.0450 00.0005 5.000 -00.0105 00.0005
11.000 00.0500 00.0010 4.000 00.0150 00.0000
10.000 00.0300 00.0000 3.000 -00.0300 00.0000
9.000 00.0200 00.0005 2.000 -00.0200 -00.0003
8.000 00.010 00.0005 1.000 -00.0350 -00.0001
7.000 00.0015 00.0000

尽管pH计种类很多,但其校准方法均采用两点校准法,即选择两种标准缓冲液:一种是pH7标准缓冲液,第二种是pH9标准缓冲液或pH4标准缓冲液。先用pH7标准缓冲液对电计进行定位,再根据待测溶液的酸碱性选择第二种标准缓冲液。如果待测溶液呈酸性,则选用pH4标准缓冲液;如果待测溶液呈碱性,则选用pH9标准缓冲液。若是手动调节的pH计,应在两种标准缓冲液之间反复操作几次,直至不需再调节其零点和定位(斜率)旋钮,pH计即可准确显示两种标准缓冲液pH值。则校准过程结束。此后,在测量过程中零点和定位旋钮就不应再动。若是智能式pH计,则不需反复调节,因为其内部已贮存几种标准缓冲液的pH值可供选择、而且可以自动识别并自动校准。但要注意标准缓冲液选择及其配制的准确性。智能式0.01级pH计一般内存有三至五种标准缓冲液pH值。
其次,在校准前应特别注意待测溶液的温度。以便正确选择标准缓冲液,并调节电计面板上的温度补偿旋钮,使其与待测溶液的温度一致。不同的温度下,标准缓冲溶液的pH值是不一样的。如下表所示:

温度(℃) pH=7 pH=4 pH=9.2
10 6.92 4.00 9.33
15 6.90 4.00 9.28
20 6.86 4.00 9.18
25 6.86 4.00 9.18
30 6.85 4.01 9.14
40 6.84 4.03 9.01
50 6.83 4.06 9.02

校准工作结束后,对使用频繁的pH计一般在48小时内半岛游戏平台官网入口网址 不需再次定标。如遇到下列情况之一,半岛游戏平台官网入口网址 则需要重新标定:
⑴ 溶液温度与定标温度有较大的差异时.
⑵ 电极在空气中暴露过久,如半小时以上时.
⑶ 定位或斜率调节器被误动;
⑷ 测量过酸(pH<2)或过碱(pH>12)的溶液后;
⑸ 换过电极后;
⑹ 当所测溶液的pH值不在两点定标时所选溶液的中间,且距7pH又较远时。

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